下一代移动通信网络中的无线资源管理与调度策略研究

公明

【摘要】 移动通信网络的开发一直以来都受到了社会各界的广泛关注，移动通信网络作为备受瞩目的电子通信工程，至今已成功为地球超过四分之三的人口提供了移动信息交互服务。随着近些年移动用户数量的不断增加以及用户对服务质量要求的提高，使得移动通信网络无线资源日益匮乏。为了解决资源供求矛盾提高移动通信网络性能，必须研发高效的无线资源管理模式及管理方案，制度科学的调度策略。本文将针对下一代移动通信网络中的无线资源管理与调度策略展开研究。

【关键词】 移动通信网络 无线资源 调度策略

引言：移动通信网络的出现给人们的日常生活带来了改变，现代人对移动通信网络已产生了依赖，很多人在出行、上班途中都会使用移动通信网络，随着移动通信网络的宽带化及移动终端的智能化发展，移动通信网络已覆盖了人类社会，移动通信网络已经融入了人们的生活。为了满足人们日益增长的通信需求，通信企业纷纷积极开发新一代通信模式，下一代移动通信网络正在朝着丰富、快速、灵活、高效的方向发展。想要保障通信质量及通信稳定性，必须做好无线资源管理，制度科学调度策略。

一、移动通信网络的发展

无线通信最早出现于一八九九年，但由于技术限制和条件限制，并没有广泛推广。一九二二年，船舶上开始广泛使用无线通信系统。六十年代，美国开发了改进型移动电话系统，实现了自动选择无线信道并接入网络。七十年代，美国开始开发第一代移动通信网络，利用基站覆盖，模拟蜂窝式移动通信系统。八十年代中期以后是移动通信网络发展速度开始加快。第一代移动通信网络是模拟制式，AMPS是美国开发的第一代1G移动通信网络，1G网络是移动通信网络数字化的第一步。第二代移动通信网络是2G网络，2G网络开发于八十年代末，被称为数字蜂窝通信系统。2G网络是包括了语音在内的全数字化系统，利用了全新技术不仅通话质量被提高，系统容量也得到了明显提升。GSM是全球第一个商业运用的2G系统，GSM采用了TDMA技术。2.5G网络实际上并非全新的移动通信网络系统，而是基于2G网络提供了增强业务。

3G网络是已经得到高度普及的第三代移动通信网络。3G网络与2G网络相比提供了更多功能和服务，其中包括了语音、传真、数据、多媒体娱乐及全球无缝漫游。3G网络开发于一九九六年，推出于一九九八年。

4G网络当前最新的第四代移动通信网络，4G真正意义上实现了高效移动数据传输，速率可达到20Mbps。4G支持交互多媒体业务、高质量影像、3D动画和宽带互联网接入。通过实践4G移动通信网络在20KM/小时下实现了1Cbps的实时传输速率。4G网络融合了MIMO技术及VSF-OFDM接人技术。

二、下一代移动通信网络中的无线资源管理与调度策略

无线资源供求矛盾根源在于用户对资源的争用，无线资源管理和调度的目的是解决多分组业务流等待服务时，如何合理利用RRM管理及调度资源，以满足各业务流的QOS要求。如果没有良好的无线资源管理，便会使得移动通信系统网络优势无法发挥，甚至阻碍整个网络系统的正常运转。新一代移动通信网络必须做好无线资源管理及调度。分组调度时由RNC控制，如RNC分组调度控制中无法快速、高效反应时变信道传输信息，便无法进行快速链路的分组调度，便会在RC引入HSDPA后，分组调度将移入NODE中，这必然影响UE内存及系统传输延迟。因此，在无线资源管理及调度策略中，必须考虑如何充分利用时变信道，获得多用户分集增益和频率分集增益，提高系统吞吐量，使用多调度算法，进行科学调度和合理资源管理优化。例如：MAX C/I、轮询RR及、比例公平算法等等。MAX c/j调度算法利用多用户分集效果实现最大化系统容量，将资源尽可能的分配给信道条件好的用户，实现系统吞吐量最大化。在无线资源管理方面可以利用元启发式算法及蚁群优化算法和遗传算法等。遗传算法相比其他算法，ACO寻优简单、易于并行化，是当前比较高效及可行的优化无线资源管理的方法，不仅能够有效解决资源优化难题，并且遗传算法不依赖被控对象的精确数学模型。

三、结束语

做好移动通信网络的无线资源管理和调度，是提高移动通信网络质量和稳定性的重要手段。无线资源管理和调度应从多维度优化资源管理及合理调度，提高频谱效率，提高系统整体吞吐量来考虑，科学选用合理算法。